JP4491273B2 - Storage system, file access control program, and file access control method - Google Patents
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Description
本発明は、情報処理システム等に用いられるストレージシステムに関し、特に、複数の記憶装置又は複数の下位ファイルシステムを持つファイルシステムにおけるファイルアクセス制御に関する。 The present invention relates to a storage system used in an information processing system and the like, and more particularly to file access control in a file system having a plurality of storage devices or a plurality of lower-level file systems.
多数の記憶装置を管理するファイルシステムにおいて、高い総合入出力性能を発揮するためには、複数の記憶装置の並列度及び記憶装置ごとの性能の双方を高める必要がある。例えば、単一の巨大なファイルにアクセスする場合には、一つの装置にファイル全部を割り当ててアクセスするよりも、ファイルを複数のブロックに分割して、それぞれの分割されたブロックを複数の記憶装置に割り当てて、これらの複数の記憶装置を並列にアクセスすると、装置の並列度を生かせるため、ファイルのアクセス性能が向上する。 In a file system that manages a large number of storage devices, it is necessary to improve both the parallelism of the plurality of storage devices and the performance of each storage device in order to exhibit high overall input / output performance. For example, when accessing a single huge file, rather than allocating and accessing the entire file to one device, the file is divided into a plurality of blocks, and each divided block is divided into a plurality of storage devices. When the plurality of storage devices are accessed in parallel, the degree of parallelism of the devices can be utilized, so that the file access performance is improved.
しかし、記憶装置の数が非常に多い場合には、一つのファイルを必要以上の記憶装置に分割すると、装置あたりの性能効率が悪化する。これは、同一ファイルの複数部分が同一装置に割り当てられている場合には、記憶装置のまとめ書き又は先読み等の機構が機能して性能を高めることができるが、ファイル分割数が多くなると同一装置に割り当てられるブロック数が減り、記憶装置のまとめ書きや先読みの機構が十分に機能しなくなるためである。また、複数のファイルに同時にアクセスする場合、異なるファイルのブロックが同一記憶装置に割り当てられるため、記憶装置内でシークが発生し、記憶装置の性能効率はさらに低下する。 However, when the number of storage devices is very large, if one file is divided into more storage devices than necessary, the performance efficiency per device deteriorates. This is because when multiple parts of the same file are assigned to the same device, a mechanism such as batch writing or prefetching of the storage device functions to improve the performance, but if the number of file divisions increases, the same device This is because the number of blocks allocated to the memory device decreases, and the storage device bulk writing and prefetching mechanisms do not function sufficiently. Further, when accessing a plurality of files at the same time, blocks of different files are allocated to the same storage device, so a seek occurs in the storage device, and the performance efficiency of the storage device further decreases.
この並列度と性能効率の兼ね合いの問題に対して、ファイルシステム単位で一つのファイルがストライプする幅を固定して制限する方法や、ユーザが各ファイルのディスクへの割り当て情報を詳細に指定し、ファイルアクセスの高速化を行う方法が提案されている。この方法は、ファイルごとに、ユーザがストライプするディスクを指定するものであり、ファイルごとに最適な大きさのブロックに分割して、高速なアクセスを実現する(例えば、特許文献1参照。)。 To solve this trade-off between parallelism and performance efficiency, the method of fixing and limiting the stripe width of a single file in file system units, and the user specifying details of the allocation information of each file to the disk, A method for speeding up file access has been proposed. In this method, a disk to be striped is designated by the user for each file, and high-speed access is realized by dividing the file into blocks having an optimum size for each file (for example, see Patent Document 1).
また、ファイルシステムが静的基準でファイルの割り当て方法を選択する方法も提案されている。この方法は、ファイルのアクセスサイズに適合するブロックサイズが設定された記憶装置を選択するものであり、未使用の記憶領域を小さくすると共に、高速なアクセスを実現する(例えば、特許文献2参照。)。
ユーザが各ファイルのディスクへの割り当て情報を詳細に指定する方法は、一度割り当てたファイルを繰り返し利用する定型業務的なシステムでは有効である。しかし、多数の一般利用者が多数の小さなファイルを頻繁に作成、消去するシステムでは、ユーザがファイルを作成する度に具体的なディスク割り当て情報を指定する必要があるため、作業が煩雑になり、実際の運用は困難である。 The method in which the user specifies in detail the allocation information of each file to the disk is effective in a routine business system that repeatedly uses a file once allocated. However, in a system where many general users frequently create and delete many small files, it is necessary to specify specific disk allocation information each time a user creates a file, which makes the work complicated. Actual operation is difficult.
ファイルシステムが静的基準でファイルの割り当て方法を選択する方法は、ファイルのアクセスサイズという固定された条件からファイルを割り当てる記憶装置を決定しているため、選択条件も装置構成も変更することができない。このため、性能が最大に発揮できるファイルサイズ、同時アクセスファイル数が限定される。 In the method in which the file system selects a file allocation method on a static basis, a storage device to which a file is allocated is determined based on a fixed condition such as a file access size. Therefore, neither the selection condition nor the device configuration can be changed. . For this reason, the file size and the number of files that can be accessed simultaneously are limited.
本発明は、ネットワークを介して相互に通信可能に接続されたノードと、前記ノードに接続された記憶装置と、を備えるストレージシステムにおいて、前記ノードは、前記ノードのユーザが開始しようとするファイルアクセスについて複数のファイル属性を検出するファイル属性検出部と、前記記憶装置を用いたファイルアクセスを行うために選択可能なアクセス方法の種別であるファイルアクセス規則を各々の規則識別子と対応付けて格納するファイルアクセス規則格納部と、出現し得る複数のファイル属性のそれぞれについて、選択すべきファイルアクセス規則の規則識別子を規定したファイルアクセス規則選択ポリシを設定するファイルアクセス規則選択ポリシ格納部と、前記検出された複数のファイル属性に対応する前記ファイルアクセス規則に従って前記記憶装置に対するファイルアクセスを制御するファイルアクセス制御部と、を有し、前記出現し得る複数のファイル属性の各々は、静的ファイル属性又は動的ファイル属性のいずれかに分類される所定の属性項目に関する属性値としてファイルアクセス規則選択ポリシ格納部に設定され、前記各属性項目には優先順位が付され、前記ファイルアクセス制御部は、前記ファイル属性検出部によって検出された複数のファイル属性のそれぞれについて、選択すべきファイルアクセス規則の規則識別子を、前記ファイルアクセス規則選択ポリシ格納部を参照することで抽出し、前記抽出された規則識別子に相反するファイルアクセス規則に対応する規則識別子の組が含まれる場合にはその組のなかでもっとも優先順位が高い属性項目に関する属性値に対応する規則識別子を選択し、前記抽出及び選択によって取得した一つ以上の規則識別子に対応する一つ以上のファイルアクセス規則を合成ファイルアクセス規則として読み出し、前記合成ファイルアクセス規則に従って、前記記憶装置に対するファイルアクセスを制御することを特徴とする。 The present invention relates to a storage system comprising a node connected to be communicable with each other via a network, and a storage device connected to the node , wherein the node is a file access to be started by a user of the node A file attribute detection unit that detects a plurality of file attributes and a file access rule that is a type of access method that can be selected to perform file access using the storage device in association with each rule identifier An access rule storage unit; a file access rule selection policy storage unit that sets a file access rule selection policy that defines a rule identifier of a file access rule to be selected for each of a plurality of file attributes that may appear; and the detected the file a corresponding to a plurality of file attributes Possess the file access control unit for controlling a file access to the storage device according to Seth rules, and each of the plurality of file attributes which may be the appearance is classified into one of a static file attributes or dynamic file attributes A plurality of files detected by the file attribute detection unit are set in the file access rule selection policy storage unit as attribute values related to a predetermined attribute item, each attribute item is given a priority order, and the file access control unit For each attribute, the rule identifier of the file access rule to be selected is extracted by referring to the file access rule selection policy storage unit, and the rule identifier corresponding to the file access rule that contradicts the extracted rule identifier. If a set is included, the highest priority is given to the set. A rule identifier corresponding to an attribute value related to a sex item is selected, and one or more file access rules corresponding to one or more rule identifiers acquired by the extraction and selection are read out as a composite file access rule, and the composite file access rule According to the above, file access to the storage device is controlled .
本発明によれば、ユーザが指定したポリシに従い、ファイルに最適な割り当て方法及びファイルに最適なアクセス方法が自動的に選択される。このため、煩雑な作業を必要とせずに、ユーザに高速なファイルアクセスを提供することができる。 According to the present invention, an optimal allocation method for a file and an optimal access method for a file are automatically selected according to a policy designated by the user. Therefore, high-speed file access can be provided to the user without requiring complicated work.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態の計算機システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a computer system according to the embodiment of this invention.
クライアントノード1a〜1bは、ネットワーク3を介して、I/Oノード2a〜2eと通信可能に接続される。各ノードには、記憶装置4a〜4lが接続される。
The
ネットワーク3は、例えば、LAN(Local Area Network)である。
The
クライアントノード1a及び1bは、システムの管理者又はユーザが使用するコンピュータ装置であり、CPU(図示省略)、メモリ(図示省略)及びネットワークインターフェース(図示省略)等を備える。クライアントノード1aのメモリには、ユーザが使用するユーザコマンド又はアプリケーション5、システムの属性等が設定される環境変数又は設定ファイル18、及び、ファイル管理プログラムであるファイルシステム6aが格納される。ユーザコマンド又はアプリケーション5は、例えば、ファイルシステム6aに対して、ファイルへのアクセス命令を出す。
The
クライアントノード1bは、クライアントノード1aと同様の構成であり、ファイルシステム6bが格納される。ファイルシステム6a及び6bは、ノード1a〜1b、2b〜2eに接続された記憶装置とI/Oノード2aにおいて動作するサブファイルシステム7を管理する。
The client node 1b has the same configuration as the
次に、ファイルシステム6aの構成について説明する。 Next, the configuration of the file system 6a will be described.
ファイル属性検出部500は、ファイルシステム6aに含まれるサブプログラムによって構成されており、ユーザコマンド又はアプリケーション5からファイルアクセス命令を受けると、その命令の対象となるファイルに対応するファイル属性600を検出し、ファイルアクセス制御部100に渡す。ここで、ファイル属性600は、例えば、ファイル名、ファイルサイズ、ファイルオーナー名等である(図6、図7参照)。
When the file
ファイルアクセス制御部100は、ファイルシステム6aに含まれるサブプログラムによって構成されており、ファイルアクセス規則選択制御部200を含む。ファイルアクセス制御部100は、ファイル属性検出部500から受け取ったファイル属性600をファイルアクセス規則選択制御部200に渡す。
The file
ファイルアクセス規則選択制御部200は、ファイルアクセス制御部100に含まれるサブプログラムによって構成されており、受け取ったファイル属性600に対して、ファイルアクセス規則テーブル300及びファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400を適用して合成ファイルアクセス規則1000を生成し、ファイルアクセス制御部100に返す。ファイルアクセス制御部100は、受け取った合成ファイルアクセス規則1000に従って、ファイル700の構造定義800の生成、ファイル領域割り当て及びファイル入出力を行う。
The file access rule
ここで、ファイルアクセス規則は、クライアントノード1がファイルにアクセスする際に適用する規則であり、管理者又はユーザによって予め定義されている。また、ファイルアクセス規則テーブル300は、定義されたファイルアクセス規則が格納されるテーブルである(図3から図5参照)。
Here, the file access rule is a rule applied when the
また、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400は、ファイル属性600と、その属性のファイル700に適用するファイルアクセス規則との対応を規定するテーブルである(図8から図10参照)。
The file access rule selection policy table 400 is a table that defines the correspondence between the
また、合成ファイルアクセス規則1000は、ファイル700へのアクセスの際に実際に適用される規則であり(図12、図13参照)、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400によって規定されたそのファイル700のファイル属性600に対応するファイルアクセス規則を合成して生成される。
The synthetic
なお、ファイルアクセス規則選択制御部200は、ファイルアクセス規則テーブル300及びファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400を適用する代わりに、ユーザが環境変数又は設定ファイル18によって定義したファイルアクセス規則およびファイルアクセス規則選択ポリシを適用してもよい。
Note that the file access rule
I/Oノード2a〜2eは、クライアントノード1から記憶装置4k〜4iへのデータアクセスを処理するコンピュータ装置であり、クライアントノード1と同様のハードウェア構成を有する。クライアントノード1がI/Oノード2に接続された記憶装置4への入出力命令を発行した場合には、ネットワーク3を介して、対象となる記憶装置4に接続されたノードに命令が転送され、入出力が実行される。ここで、I/Oノード2a〜2eは、ユーザが直接使用しないため、ユーザコマンド/アプリケーション5は格納されていなくてもよい。また、I/Oノード2a〜2eは、クライアントノード1のファイルシステム6の管理下にあるため、ファイルシステム6を格納していない。
The I /
また、I/Oノード2a〜2eは、直接接続された記憶装置を管理するサブファイルシステムを備えてもよい。本実施の形態では、I/Oノード2aがサブファイルシステム(SUBFS)7を備え、クライアントノード1のファイルシステム6からのファイルアクセス命令を受けて、記憶装置4k及び4lへのファイルアクセスを管理する。
Further, the I /
記憶装置4a〜4lは、それぞれが、オペレーティングシステム(図示省略)によって単一の記憶装置と認識される領域(いわゆる、論理ユニット)であり、それぞれが単独の記憶装置(例えば、磁気ディスクドライブ)であっても、それぞれが複数の記憶装置の集合体(例えば、RAIDのような磁気ディスクアレイ)であっても、それぞれが単独の記憶装置又は複数の記憶装置の一部であってもよい。
Each of the
本実施の形態では、ファイルシステム6a及び6bは、記憶装置4a〜4jを直接管理し、記憶装置4k、4lはサブファイルシステム7経由で管理しているが、全ての記憶装置を直接管理しても良い。また、全てのI/Oノード2がサブファイルシステム7と同様のサブファイルシステム(図示省略)を備え、全ての記憶装置をこれらのサブファイルシステム経由で管理しても良い。
In this embodiment, the
また、ファイルシステム6がクライアントノード1上になく、I/Oノード2上に配置されてもよい。この場合、クライアントノード1のユーザコマンド又はアプリケーション5が、ネットワーク3を介してI/Oノード2上のファイルシステム6にファイルアクセス命令を発行し、I/Oノード2上のファイルシステム6が記憶装置4へのファイルアクセスを管理する。
Further, the
また、ファイルシステム6がクライアントノード1とI/Oノード2とに分散して配置されてもよい。
Further, the
また、ファイルシステム6を備えたクライアントノード1の他に、ファイルシステム6を備えないクライアント装置(図示省略)がネットワーク3に接続され、このクライアント装置から、ネットワーク3を介してクライアントノード1のファイルシステム6にファイルアクセス要求をしてもよい。この場合、クライアント装置からファイルアクセス要求を受けたファイルシステム6が記憶装置4へのファイルアクセスを管理する。
In addition to the
以下、クライアントノード1a上で動作するファイルシステム6a及びユーザコマンド又はアプリケーション5について詳細に説明するが、クライアントノード2b上のファイルシステム6bは、ファイルシステム6aと協調して一つのファイルシステム機能を提供しているため、クライアントノード2b上でもユーザコマンド又はアプリケーション5は同様に動作する。
Hereinafter, the file system 6a and the user command or
図2は、本発明の実施の形態のファイル入出力処理の手順の説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a procedure of file input / output processing according to the embodiment of this invention.
ファイル入出力処理は、管理者又はユーザによるファイルアクセス規則およびファイルアクセス規則選択ポリシの定義、ユーザコマンド又はアプリケーション5によるファイル作成、並びに、ユーザコマンド又はアプリケーション5によるファイル入出力の各ステップからなる。
The file input / output process includes steps of file access rule and file access rule selection policy definition by the administrator or user, file creation by the user command or
以下、各ステップに対応する処理の概略を説明する。 Hereinafter, an outline of processing corresponding to each step will be described.
管理者又はユーザは、ファイルの割り当て規則又はファイルのアクセス方法を指定するファイルアクセス規則、及び、複数のファイルアクセス規則から目的のファイルに適するファイルアクセス規則を選択するためのファイルアクセス規則選択ポリシを定義し(ステップ201、202)、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)、システムコール、環境変数又は設定ファイルを使用してファイルシステムにファイルアクセス規則とファイルアクセス規則選択ポリシを通知する(ステップ203、204)。
The administrator or user defines a file access rule that specifies a file allocation rule or a file access method, and a file access rule selection policy for selecting a file access rule suitable for a target file from a plurality of file access rules. Then, the file access rule and the file access rule selection policy are notified to the file system using the graphical user interface (GUI), system call, environment variable or setting file (
ユーザがファイル700を作成する場合(ステップ205)、ファイル属性検出部500がファイル700に関するファイル属性600を検出し(ステップ206)、ファイルアクセス制御部100に渡す(ステップ207)。
When the user creates the file 700 (step 205), the file
ファイルアクセス制御部100は、ファイルアクセス規則選択制御部200にファイル属性600を渡し、ファイルアクセス規則選択制御部200は、ファイル属性600に、ファイルアクセス規則テーブル300及びファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400を適用して、合成ファイルアクセス規則1000を作成する(ステップ208)。ここで、ユーザの環境変数又は設定ファイル18を適用してもよい。
The file
ファイルアクセス制御部100は、合成ファイルアクセス規則1000を使用してファイル構造定義800およびファイル700を作成する(ステップ209、210)。
The file
ユーザがファイル700に入出力アクセスする場合(ステップ211)、ファイル属性検出部500がファイル700に関するファイル属性600を検出し(ステップ212)、ファイルアクセス制御部100に渡す(ステップ213)。
When the user performs input / output access to the file 700 (step 211), the file
ファイルアクセス制御部100は、ファイルアクセス規則選択制御部200にファイル属性600を渡し、ファイルアクセス規則選択制御部200は、ファイル属性600に、ファイルアクセス規則テーブル300及びファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400を適用して、合成ファイルアクセス規則1000を作成する(ステップ214)。ここで、ユーザの環境変数又は設定ファイル18を適用してもよい。
The file
ファイルアクセス制御部100は、合成ファイルアクセス規則1000を使用してファイル入出力を行う(ステップ215)。
The file
次に、上記ステップ中のファイルアクセス規則およびファイルアクセス規則テーブル300について詳しく述べる。 Next, the file access rule and the file access rule table 300 in the above steps will be described in detail.
ファイルアクセス規則は、ファイルの記憶装置4への割り当て方法又はファイルへのアクセス方法を指定する規則である。ファイル割り当て方法は、ファイル作成時に適用される規則であり、例えば、記憶領域の割り当て、ストライプ方法及びブロックサイズ等に分類される。
The file access rule is a rule for designating a method for assigning a file to the
図3は、本発明の実施の形態のファイルアクセス規則テーブル300の説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the file access rule table 300 according to the embodiment of this invention.
図3において、規則の種類301は、ファイルアクセス規則テーブル300において定義されるファイルアクセス規則の種類を表示する。図3の例では、ファイルアクセス規則は、「記憶領域の割り当て」、「ストライプ方法」、「ブロックサイズ」又は「アクセス方法」の4種類に分類される。
In FIG. 3, a
ファイルアクセス規則ID302は、ファイルアクセス規則テーブル300において定義されるファイルアクセス規則に付される識別子であり、各ファイルアクセス規則に固有の値が付される。
The file
ファイルアクセス規則303欄には、ファイルアクセス規則テーブル300において定義されるファイルアクセス規則の内容が格納されている。
The
次に、各ファイルアクセス規則303について説明する。
Next, each
規則の種類301が「記憶領域の割り当て」に分類されるファイルアクセス規則303は、記憶装置4a〜4j又はサブファイルシステム7のうち、どの記憶装置又はサブファイルシステムにファイル700を割り当てるかを指定する。ここで、記憶領域とは、記憶装置4及びサブファイルシステム7を含む概念である。
The
ファイル700を割り当てる記憶領域は、複数指定することができる。図3の例では、ファイルアクセス規則ID302が「M_A1」、「M_A2」及び「M_A3」であるファイルアクセス規則303が「記憶領域の割り当て」に分類される。
A plurality of storage areas to which the
ファイルアクセス規則「M_A1」は、「range=4b−4d」と定義される(行304)。これは、ファイル700の記憶領域を記憶装置4b、4c及び4dに割り当てることを意味する。管理者又はユーザは、パラメータ「4b−4d」を変更することによって、任意の記憶領域を指定することができる。
The file access rule “M_A1” is defined as “range = 4b-4d” (line 304). This means that the storage area of the
ファイルアクセス規則「M_A2」は、「width=2」と定義される(行305)。これは、ファイル700をいずれか二つの記憶領域に割り当てることを意味する。どの二つの記憶領域に割り当てるかは指定されないため、ファイルシステム6に委ねられる。管理者又はユーザは、パラメータ「2」を変更することによって、任意の数の記憶領域を指定することができる。
The file access rule “M_A2” is defined as “width = 2” (line 305). This means that the
ファイルアクセス規則「M_A3」は、「range=−1」と定義される(行306)。これは、ファイル700を全ての記憶領域に割り当てることを意味する。
The file access rule “M_A3” is defined as “range = −1” (line 306). This means that the
ファイルアクセス規則テーブル300には、ファイルアクセス規則「M_A1」、「M_A2」及び「M_A3」のように、相反する規則を定義して格納することができる。 In the file access rule table 300, conflicting rules such as file access rules “M_A1”, “M_A2”, and “M_A3” can be defined and stored.
管理者又はユーザは、上記の「M_A1」から「M_A3」の他に、パラメータが異なる任意の規則を追加することができる。また、上記の「range」及び「width」以外の方法で記憶領域を指定してもよい。 The administrator or user can add arbitrary rules having different parameters in addition to the above “M_A1” to “M_A3”. Further, the storage area may be designated by a method other than the above “range” and “width”.
規則の種類301が「ストライプ方法」に分類されるファイルアクセス規則303は、ファイル700を指定された記憶領域に分散して割り当てる単位を指定する。図3の例では、ファイルアクセス規則ID302が「M_S1」及び「M_S2」であるファイルアクセス規則303が「ストライプ方法」に分類される。
A
ファイルアクセス規則「M_S1」は、「stripe=block」と定義される(行307)。これは、ブロックストライプを指定することを意味する。すなわち、ファイル700を所定のサイズのブロックに分割し、分割したブロックを上記の「記憶領域の割り当て」に分類されるファイルアクセス規則303で指定された記憶領域に分散して割り当てる。ブロックストライプを適用すると、一つのファイルにアクセスする際に複数の記憶領域を並列動作させることができるため、一つのファイルへのアクセス性能が向上する。
The file access rule “M_S1” is defined as “stripe = block” (line 307). This means that a block stripe is designated. That is, the
ファイルアクセス規則「M_S2」は、「stripe=file」と定義される(行308)。これは、ファイルストライプを指定することを意味する。すなわち、ファイル700が複数ある場合に、これらの複数のファイル700を、上記の「記憶領域の割り当て」に分類されるファイルアクセス規則303で指定された記憶領域に分散して割り当てる。その結果、一つのファイル700は一つの記憶領域に割り当てられる。例えば、n個(nは任意の整数)の記憶領域があり、n個のファイルを生成した場合、各記憶領域に一つずつファイル700が割り当てられる。ファイルストライプは、同時にアクセスするファイル数が記憶領域の数より多い場合には、ブロックストライプよりアクセス性能が良い。
The file access rule “M_S2” is defined as “stripe = file” (line 308). This means specifying a file stripe. That is, when there are a plurality of
規則の種類301が「ブロックサイズ」に分類されるファイルアクセス規則303は、ブロックストライプを適用する場合のブロックのサイズを指定する。図3の例では、ファイルアクセス規則ID302が「M_B1」及び「M_B2」であるファイルアクセス規則303が「ブロックサイズ」に分類される。
The
ファイルアクセス規則「M_B1」は、「blocksize=512」と定義される(行309)。これは、ブロックサイズとして512KBを指定することを意味する。 The file access rule “M_B1” is defined as “blocksize = 512” (line 309). This means that 512 KB is specified as the block size.
ファイルアクセス規則「M_B2」は、「blocksize=2048」と定義される(行310)。これは、ブロックサイズとして2048KB(すなわち、2MB)を指定することを意味する。 The file access rule “M_B2” is defined as “blocksize = 2048” (line 310). This means that 2048 KB (that is, 2 MB) is specified as the block size.
管理者又はユーザは、上記の「M_B1」及び「M_B2」の他に、任意のブロックサイズを指定した規則を追加することができる。管理者又はユーザは、ファイルを使用するアプリケーションの特性やファイルサイズに適合したブロックサイズを選択することによって、複数の記憶領域の並列度及び単一の記憶領域の性能効率を高めることができる。 The administrator or user can add a rule specifying an arbitrary block size in addition to the above “M_B1” and “M_B2”. The administrator or the user can increase the parallelism of a plurality of storage areas and the performance efficiency of a single storage area by selecting a block size that matches the characteristics of the application that uses the file and the file size.
規則の種類301が「アクセス方法」に分類されるファイルアクセス規則303は、ファイル700の入出力(ファイルアクセス)に関係する規則である。図3の例では、ファイルアクセス規則ID302が「M_M1」、「M_M2」、「M_M3」及び「M_M4」であるファイルアクセス規則303が「アクセス方法」に分類される。
The
ファイルアクセス規則「M_M1」は、「access=sequential」と定義される(行311)。これは、アクセス方法としてシーケンシャルアクセスを指定することを意味する。シーケンシャルアクセスを指定すると、ファイル700の連続ブロックが記憶領域上に連続して記録される場合が多いため、入出力命令をまとめて発行することによってアクセス性能が向上する。
The file access rule “M_M1” is defined as “access = sequential” (line 311). This means that sequential access is designated as the access method. When sequential access is designated, continuous blocks of the
ファイルアクセス規則「M_M2」は、「access=random」と定義される(行312)。これは、アクセス方法としてランダムアクセスを指定することを意味する。 The file access rule “M_M2” is defined as “access = random” (line 312). This means that random access is designated as the access method.
ファイルアクセス規則「M_M3」は、「file_cache=true」と定義される(行313)。これは、ファイル700にアクセスする際にファイルキャッシュを行うことを意味する。
The file access rule “M_M3” is defined as “file_cache = true” (line 313). This means that a file cache is performed when the
ファイルアクセス規則「M_M4」は、「file_pre_read=true」と定義される(行314)。これは、ファイル700にアクセスする際にファイルの先読みを行うことを意味する。
The file access rule “M_M4” is defined as “file_pre_read = true” (line 314). This means that the file is prefetched when the
通常は、ファイルキャッシュやファイルの先読みを行うことによってアクセス性能が向上する。しかし、巨大なファイルにアクセスする場合や細かく分散されたファイルにアクセスする場合は、ファイルキャッシュやファイルの先読みによる性能向上の効果が小さい。このような場合は、ファイルキャッシュやファイルの先読みの処理を行わないことによって、処理量を削減し、アクセス性能の劣化を防止することができる。 Usually, access performance is improved by performing file cache and file prefetching. However, when accessing a huge file or accessing a finely distributed file, the effect of improving the performance by the file cache or file prefetching is small. In such a case, the amount of processing can be reduced and the deterioration of access performance can be prevented by not performing file cache or file prefetching processing.
管理者又はユーザは、上記の「M_M1」から「M_M4」の他に、ファイルアクセスに関する任意の規則を追加することができる。管理者又はユーザは、ファイルアクセスの際に、ファイルアクセスに関する適切な規則を選択することによって、アクセス性能を向上させることができる。 The administrator or the user can add an arbitrary rule regarding file access in addition to the above “M_M1” to “M_M4”. An administrator or a user can improve access performance by selecting an appropriate rule regarding file access at the time of file access.
更に、管理者又はユーザは、「記憶領域の割り当て」、「ストライプ方法」、「ブロックサイズ」又は「アクセス方法」以外に分類されるファイルアクセス規則303を、ファイルアクセス規則テーブル300に追加することができる。
Furthermore, the administrator or the user may add a
前述したように、ファイルアクセス規則テーブル300には、ファイルアクセス規則ID302とファイルアクセス規則303の複数の組み合わせが格納されている。
As described above, the file access rule table 300 stores a plurality of combinations of the file
図4は、本発明の実施の形態において管理者又はユーザがファイルアクセス規則テーブル300にファイルアクセス規則303を設定する手順のフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart of a procedure for setting the
管理者又はユーザは、GUI、システムコール、環境変数又は設定ファイルによって、ファイルアクセス規則テーブル300にファイルアクセス規則303を設定する。
An administrator or a user sets a
管理者又はユーザは、設定の処理を開始すると(401)、設定するファイルアクセス規則303の内容を決定し、GUI、システムコール、環境変数又は設定ファイルによってその内容をファイルアクセス規則選択制御部200に通知する(402)。
When the administrator or the user starts the setting process (401), the content of the
次に、ファイルアクセス規則選択制御部200は、通知された内容をファイルアクセス規則テーブル300に登録し(403)、処理を終了する(404)。
Next, the file access rule
図5は、本発明の実施の形態において管理者又はユーザがファイルアクセス規則テーブル300にファイルアクセス規則303を設定するGUIの例の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a GUI in which the administrator or user sets the
管理者又はユーザは、クライアントノード1を操作して、ファイルアクセス規則テーブル300にファイルアクセス規則303を設定することができる。この設定の際、クライアントノード1の出力装置(図示省略)には、図5に示すウィンドウが表示される。
An administrator or a user can operate the
このウィンドウには、ファイルアクセス規則ID入力部501、ファイルアクセス規則入力部502、登録ボタン503及び登録済みアクセス規則表示部504が表示される。管理者又はユーザは、ファイルアクセス規則ID入力部501に、設定するファイルアクセス規則303に付与するファイルアクセス規則ID302を入力し、ファイルアクセス規則入力部502に、設定するファイルアクセス規則303を入力する。
In this window, a file access rule
次に、登録ボタン503を操作(例えば、マウスカーソルを置いてクリック)すると、入力されたID及び規則の組がファイルアクセス規則テーブル300に登録される。登録されたファイルアクセス規則ID302及びファイルアクセス規則303は、登録済みアクセス規則表示部504に一覧表示される。図5の例は、図3のファイルアクセス規則ID302及びファイルアクセス規則303が登録された場合を表示する。
Next, when the
次に、ファイル属性600について説明する。
Next, the
図6は、本発明の実施の形態のファイル属性600の内容の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the contents of the
図6において、属性の種類603は、ファイル属性検出部500によってファイル700から検出されるファイル属性600の種類を表示する。図6の例では、ファイル属性600は、「静的ファイル属性」601又は「動的ファイル属性」602の2種類に分類される。ここで、静的ファイル属性601は、ファイルを作成したときに決定される属性であり、例えば、ファイル名、ファイルサイズ等が該当する。また、動的ファイル属性602は、ファイルアクセスごとに決定される属性であり、例えば、ファイルにアクセスするプログラム名、ファイルにアクセスするユーザ名等が該当する。
In FIG. 6, the
ファイル属性項目ID604は、ファイル属性の項目に付される識別子であり、各項目について固有の値が付される。
The file
属性優先度605は、ファイル属性の項目に与えられる優先度を表す値である。一般に、一つのファイルは、複数のファイル属性600を有する。それぞれのファイル属性600について、相反するファイルアクセス規則303が対応している場合に、優先度の高いファイル属性の項目に対応する規則を選択して適用する。図6の例では、属性優先度605の値が大きいほど優先度が高い。ファイル属性600とファイルアクセス規則303との対応については図8で、属性優先度605を用いたファイルアクセス規則303の選択については図12で、それぞれ詳細に説明する。
The
ファイル属性項目606は、ファイル属性項目ID604に対応するファイル属性の項目を示す。このファイル属性項目606に対応する属性が、ファイル属性600である。
A
図6の例では、ファイル属性項目ID「AT1」に対応するファイル属性項目606は「ファイルの属するディレクトリ名」であり、属性優先度605は「1」であり、属性の種類603は「静的ファイル属性」に分類される(行607)。ここで、例えば、ファイルがルートディレクトリの下にある場合、ファイル属性項目「ファイルの属するディレクトリ名」に対応するファイル属性600は、「/」(すなわち、ルートディレクトリ)となる。
In the example of FIG. 6, the
同様にして、ファイル属性項目ID「AT2」は、ファイル属性項目「ファイル名」及び属性優先度「2」に対応し、「静的ファイル属性」に分類される(行608)。 Similarly, the file attribute item ID “AT2” corresponds to the file attribute item “file name” and the attribute priority “2”, and is classified as “static file attribute” (line 608).
ファイル属性項目ID「AT3」は、ファイル属性項目「ファイルサイズ」及び属性優先度「3」に対応し、「静的ファイル属性」に分類される(行609)。 The file attribute item ID “AT3” corresponds to the file attribute item “file size” and the attribute priority “3”, and is classified as “static file attribute” (line 609).
ファイル属性項目ID「AT4」は、ファイル属性項目「ファイルオーナー名」(すなわち、ファイルの所有者の名前)及び属性優先度「4」に対応し、「静的ファイル属性」に分類される(行610)。 The file attribute item ID “AT4” corresponds to the file attribute item “file owner name” (that is, the name of the file owner) and the attribute priority “4”, and is classified as “static file attribute” (line 610).
ファイル属性項目ID「AT5」は、ファイル属性項目「ファイルオーナーID」(すなわち、ファイルの所有者に一意に付された識別子)及び属性優先度「5」に対応し、「静的ファイル属性」に分類される(行611)。 The file attribute item ID “AT5” corresponds to the file attribute item “file owner ID” (that is, an identifier uniquely assigned to the owner of the file) and the attribute priority “5”, and is changed to “static file attribute”. Classified (line 611).
また、「静的ファイル属性」に分類されるファイル属性項目として、「ファイル作成ユーザ名」(すなわち、ファイルを作成したユーザの名前)があってもよい。 Further, as a file attribute item classified as “static file attribute”, there may be “file creation user name” (that is, the name of the user who created the file).
ファイル属性項目ID「AT6」は、ファイル属性項目「ファイルアクセスプログラム名」及び属性優先度「6」に対応し、「動的ファイル属性」に分類される(行612)。 The file attribute item ID “AT6” corresponds to the file attribute item “file access program name” and the attribute priority “6”, and is classified as “dynamic file attribute” (line 612).
ファイル属性項目ID「AT7」は、ファイル属性項目「ファイルアクセスプロセスID」及び属性優先度「7」に対応し、「動的ファイル属性」に分類される(行613)。 The file attribute item ID “AT7” corresponds to the file attribute item “file access process ID” and the attribute priority “7”, and is classified as “dynamic file attribute” (line 613).
ファイル属性項目ID「AT8」は、ファイル属性項目「ファイルアクセスユーザ名」(すなわち、ファイルにアクセスするユーザの名前)及び属性優先度「8」に対応し、「動的ファイル属性」に分類される(行614)。 The file attribute item ID “AT8” corresponds to the file attribute item “file access user name” (that is, the name of the user accessing the file) and the attribute priority “8”, and is classified as “dynamic file attribute”. (Line 614).
ファイル属性項目ID「AT9」は、ファイル属性項目「ファイルアクセスユーザID」(すなわち、ファイルにアクセスするユーザに一意に付される識別子)及び属性優先度「9」に対応し、「動的ファイル属性」に分類される(行615)。 The file attribute item ID “AT9” corresponds to the file attribute item “file access user ID” (that is, an identifier uniquely given to the user accessing the file) and the attribute priority “9”. (Line 615).
ファイル属性項目ID「AT10」は、ファイル属性項目「ファイルアクセス単位」及び属性優先度「10」に対応し、「動的ファイル属性」に分類される(行616)。 The file attribute item ID “AT10” corresponds to the file attribute item “file access unit” and the attribute priority “10”, and is classified as “dynamic file attribute” (line 616).
ファイル属性検出部500は、ファイル属性項目606ごとに、ファイルの属性を検出する。管理者又はユーザは、図6に示していないファイル属性項目606を新たに追加して、ファイル属性項目ID604及び属性優先度605を付することができる。
The file
図7は、本発明の実施の形態のファイル属性検出部500によって検出されたファイル属性600の例の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of an example of the
図7の例では、プログラム「fft.exe」がディレクトリ「/fast_tmp」に作成し、「yamada」が所有するファイル「fft.dat」の属性を示す。 In the example of FIG. 7, the program “fft.exe” is created in the directory “/ fast_tmp”, and the attribute of the file “fft.dat” owned by “yamada” is shown.
ファイル属性項目ID701は、ファイル属性検出部500が検出したファイル「fft.dat」のファイル属性項目606に対応するファイル属性項目ID604を示す。括弧内に、それぞれのファイル属性項目ID604に対応するファイル属性項目606を示す。
The file
ファイル属性値702は、ファイル属性検出部500が検出したファイル「fft.dat」のファイル属性600の値を示す。図7の例では、ファイル属性項目「ファイルの属するディレクトリ名」として、ファイル属性値「/(ルートディレクトリ)」(行703)及び「fast_tmp」(行704)が検出される。また、ファイル属性項目「ファイルオーナー名」として、ファイル属性値「yamada」が、ファイル属性項目「ファイルアクセスプログラム名」として、ファイル属性値「fft.exe」が、それぞれ検出される。それぞれのファイル属性値702と、対応するファイル属性項目ID701の組が、ファイル「fft.dat」について検出されたファイル属性600である。
The
なお、図7では、説明のため、ファイル属性検出部500がファイル属性項目「ファイルの属するディレクトリ名」、「ファイルオーナー名」及び「ファイルアクセスプログラム名」のみについて、ファイル属性値702を検出した例を示したが、他のファイル属性項目(例えば、「ファイル名」)についてファイル属性値702を検出してもよい。
In FIG. 7, for the sake of explanation, an example in which the file
次に、ファイルアクセス規則選択ポリシ及びファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400について説明する。 Next, the file access rule selection policy and the file access rule selection policy table 400 will be described.
図8は、本発明の実施の形態のファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400の説明図である。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the file access rule selection policy table 400 according to the embodiment of this invention.
ファイルアクセス規則選択ポリシは、ファイル属性600とファイルアクセス規則との対応を規定する手段である。ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400には、各ファイル属性600についてのファイルアクセス規則選択ポリシの内容が格納される。
The file access rule selection policy is a means for defining the correspondence between the
図8において、ファイル属性項目ID801は、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400によってファイルアクセス規則との対応を規定されるファイル属性600の項目の識別子であり、図6のファイル属性項目ID604及び図7のファイル属性項目ID701に相当する。括弧内に、それぞれのファイル属性項目ID604に対応するファイル属性項目606を示す。
In FIG. 8, a file
ファイル属性値802は、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400によってファイルアクセス規則との対応を規定されるファイル属性600の値であり、図7のファイル属性値702に相当する。
The
ファイルアクセス規則ID803は、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400によって規定される、ファイル属性600に対応するファイルアクセス規則である。ファイルアクセス規則ID803は、図3のファイルアクセス規則ID302のうちの一つ又は複数による組み合わせで表現される。
The file
ファイル属性項目ID801と、対応するファイル属性値802及びファイルアクセス規則ID803の組が、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400によって規定されるファイルアクセス規則選択ポリシである。
A set of the file
図8の例では、ファイル属性項目ID「AT1(ファイルの属するディレクトリ名)」のファイル属性値「/」には、ファイルアクセス規則ID「M_A3」、「M_S2」、「M_B1」、「M_M2」、「M_M3」及び「M_M4」が対応する(行804)。これは、ディレクトリ「/(ルートディレクトリ)」に属するファイル700には、ストライプ方法として全ての記憶領域を指定したファイルストライプが指定され、ブロックサイズとして512KBが指定され、アクセス方法としてランダムアクセスが指定され、アクセス時にファイルキャッシュ及びファイル先読みの実行が指定されることを意味する(図3参照)。
In the example of FIG. 8, the file attribute value “/” of the file attribute item ID “AT1 (directory name to which the file belongs)” includes file access rule IDs “M_A3”, “M_S2”, “M_B1”, “M_M2”, “M_M3” and “M_M4” correspond (line 804). In the
同様にして、ディレクトリ「/home」に属するファイル700には、ブロックサイズとして2MBが指定される(行805)。ディレクトリ「/fast_tmp」に属するファイル700には、ストライプ方法として記憶装置4b、4c及び4dを指定したブロックストライプが指定され、ブロックサイズとして2MBが指定され、アクセス方法としてシーケンシャルアクセスが指定され、アクセス時にファイル先読みの実行が指定される(行806)。ファイルオーナー名が「yamada」であるファイル700には、割り当て先として、任意の二つの記憶領域が指定される(行807)。ファイルアクセスプログラム名が「fft.exe」のときは、ファイルアクセス方法として、シーケンシャルアクセスが指定される(行808)。ファイルアクセス単位が2048KBから8192KBのときは、ブロックサイズとして2MBが指定される(行809)。
Similarly, 2 MB is specified as the block size for the
図8に示すように、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400には、複数のファイルアクセス規則選択ポリシを格納することができる。 As shown in FIG. 8, the file access rule selection policy table 400 can store a plurality of file access rule selection policies.
図9は、本発明の実施の形態において管理者又はユーザがファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400にファイルアクセス規則選択ポリシを設定する手順のフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart of a procedure for setting the file access rule selection policy in the file access rule selection policy table 400 by the administrator or the user in the embodiment of the present invention.
管理者又はユーザは、GUI、システムコール、環境変数又は設定ファイルによって、アクセス規則選択ポリシをファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400に設定する。 An administrator or a user sets an access rule selection policy in the file access rule selection policy table 400 using a GUI, a system call, an environment variable, or a setting file.
管理者又はユーザは、設定の処理を開始すると(901)、設定するファイルアクセス規則選択ポリシの内容を決定し、GUI、システムコール、環境変数又は設定ファイルによってその内容をファイルアクセス規則選択制御部200に通知する(902)。 When the administrator or the user starts the setting process (901), the content of the file access rule selection policy to be set is determined, and the content is determined by the GUI, system call, environment variable, or setting file. (902).
次に、ファイルアクセス規則選択制御部200は、通知された内容をファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400に登録し(903)、処理を終了する(904)。
Next, the file access rule
図10は、本発明の実施の形態において管理者又はユーザがファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400にファイルアクセス規則選択ポリシを設定するGUIの例の説明図である。 FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of a GUI in which the administrator or user sets the file access rule selection policy in the file access rule selection policy table 400 in the embodiment of the present invention.
管理者又はユーザは、クライアントノード1を操作して、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400にファイルアクセス規則選択ポリシを設定することができる。この設定の際、クライアントノード1の入出力装置(図示省略)には、図10に示すウィンドウが表示される。
An administrator or a user can operate the
このウィンドウには、ファイル属性項目ID入力部1001、ファイル属性値入力部1002、ファイルアクセス規則ID入力部1003、登録ボタン1004及び登録済みファイルアクセス規則選択ポリシ表示部1005が表示される。
In this window, a file attribute item
管理者又はユーザは、ファイル属性項目ID入力部1001に、設定するファイル属性項目ID801を入力し、ファイル属性値入力部1002に、設定するファイル属性値802を入力し、ファイルアクセス規則ID入力部1003に、設定するファイルアクセス規則ID803を入力する。
An administrator or a user inputs a file
次に、登録ボタン1004を操作(例えば、マウスカーソルを置いてクリック)すると、入力されたファイル属性項目ID801、ファイル属性値802及びファイルアクセス規則ID803の組(すなわち、ファイルアクセス規則選択ポリシ)がファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400に登録される。登録されたファイルアクセス規則選択ポリシは、登録済みファイルアクセス規則選択ポリシ表示部1005に一覧表示される。図10の例は、図8に示すファイルアクセス規則選択ポリシが登録された場合を表示する。
Next, when the
上記のファイルアクセス規則及びファイルアクセス規則選択ポリシによれば、ファイルの属するディレクトリ名やファイルオーナー名等のファイル属性600に対して、予めファイルアクセス規則を設定しておくことができる。その結果、ユーザがファイル700毎に割り当て方法やアクセス方法を設定することなく、最適なファイルアクセス規則を適用することができる。また、管理者又はユーザは、ファイルアクセス規則及びファイルアクセス規則選択ポリシを追加、削除又は変更することができるため、アプリケーションの実行時又はジョブの実行時等に、一時的にファイルアクセス規則及びファイルアクセス規則選択ポリシを指定して、最適な条件でファイルアクセスを行うことが可能である。
According to the file access rule and the file access rule selection policy, the file access rule can be set in advance for the
図11は、本発明の実施の形態のファイルシステム6が実行するファイルアクセス処理の手順を説明するフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a file access processing procedure executed by the
ユーザがファイル700にアクセスする処理(ファイル700を作成する処理を含む)を開始すると(1101)、ファイルシステム6内のファイルアクセス制御部100は、ファイル属性検出部500から、ファイル700に関するファイル属性600を受け取る(1102)。このファイル属性600は、ファイル属性検出部500が検出したものである。
When the user starts the process of accessing the file 700 (including the process of creating the file 700) (1101), the file
次に、ファイルアクセス制御部100がファイルアクセス規則選択制御部200にファイル属性600を渡すと、ファイルアクセス規則選択制御部200は、ファイル属性600に、ファイルアクセス規則テーブル300及びファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400を適用して、ファイル属性600に適合するファイルアクセス規則303を選択する(1103)。ここで、ユーザの環境変数又は設定ファイル18を適用してもよい。
Next, when the file
次に、ステップ1103において、ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400から複数のファイルアクセス規則選択ポリシが適用されたか否かを判定する(1104)。複数のファイルアクセス規則選択ポリシが適用された場合は、相反するファイルアクセス規則303が選択されている可能性があるため、属性優先度605を適用して、合成ファイルアクセス規則1000(すなわち、実際にファイルアクセスに適用されるファイルアクセス規則)を生成し(1105)、ステップ1106に進む。この合成ファイルアクセス規則1000の生成については、図12で詳細に説明する。
Next, in
一方、ステップ1103において複数のファイルアクセス規則選択ポリシが適用されていない場合は、相反するファイルアクセス規則303が選択されている可能性がないため、選択されたファイルアクセス規則303を合成ファイルアクセス規則1000とする。
On the other hand, if a plurality of file access rule selection policies are not applied in
次に、ステップ1101で開始したアクセスがファイル700の作成であるか否かを判定する(1106)。その結果、アクセスがファイル700の作成である場合は、合成ファイルアクセス規則1000を適用して、ファイル700に割り当てる記憶領域を決定し、決定された記憶領域にファイル700を格納する(1107)。
Next, it is determined whether or not the access started in
一方、アクセスがファイル700の作成でない場合は、合成ファイルアクセス規則1000を適用して、記憶領域に格納されているファイル700にアクセスする(1108)。これらのアクセスについては、図13で詳細に説明する。
On the other hand, if the access is not the creation of the
図12は、本発明の実施の形態の合成ファイルアクセス規則1000の生成の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of generation of the composite
これは、図11のステップ1105の処理を説明するものである。
This explains the processing in
図12では、例として、図7と同様に、プログラム「fft.exe」がディレクトリ「/fast_tmp」に作成し、「yamada」が所有するファイル「fft.dat」の合成アクセス規則1000の生成を説明する。
In FIG. 12, as an example, the generation of the
図12において、ファイル属性項目ID1202及びファイル属性値1203は、それぞれ、図7のファイル属性項目ID701及びファイル属性値702と同じである。
In FIG. 12, a file
ファイルアクセス規則ID1204は、図11のステップ1103で選択されたものであり、各ファイル属性値1203とファイルアクセス規則選択ポリシテーブル400(図8)とを参照して選択される。
The file
優先順位1201は、ファイル属性項目ID1202に対応する属性優先度605(図6)であり、値が大きいものほど優先順位が高い。ここで、ファイル属性項目ID1202が「AT1」(すなわち、ファイル属性項目が「ファイルの属するディレクトリ名」)である項目が二つある。このように、ディレクトリの階層ごとにファイルアクセス規則303が割り当てられている場合は、下位のディレクトリに相当する項目の優先順位を上位とする。
The
このように、複数のファイル属性値に対応するファイルアクセス規則303が選択された場合は、原則として、選択された全てのファイルアクセス規則303を適用する。ただし、相反するファイルアクセス規則303が含まれる場合は、優先順位1201が高いファイル属性値に対応するファイルアクセス規則303が適用される。
As described above, when the
例えば、図12のファイルアクセス規則ID1204において、行1205の「M_A3」(全ての記憶領域に割り当て)と、行1206の「M_A1」(記憶領域4b、4c及び4dに割り当て)と、行1207の「M_A2」(任意の二つの記憶領域に割り当て)とは、相反する。この場合は、最も優先順位1201が高い「M_A2」を適用する。
For example, in the file
このようにして生成された合成ファイルアクセス規則1000を、図12の行1209に示す。この例では、任意の二つの記憶領域(M_A2)への2MB単位(M_B2)のブロックストライプ(M_S1)が指定され、アクセス方法としては、ファイルキャッシュ(M_M3)とファイル先読み(M_M4)を有効にしたシーケンシャルアクセス(M_M1)が指定される。
The composite
図13は、本発明の実施の形態の合成ファイルアクセス規則1000を適用してファイル700にアクセスする例の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of an example of accessing the
これは、図12のファイル「fft.dat」に、図12の行1209の合成ファイルアクセス規則1000を適用する例である。ここで、ファイル700(すなわち、ファイル「fft.dat」)のサイズは、20MBとする。
This is an example in which the composite
まず、合成ファイルアクセス規則1000の「M_A2」に従って、任意の二つの記憶領域を選択する。図13の例では、記憶装置4c及び4dを選択する。
First, any two storage areas are selected according to “M_A2” of the composite
次に、「M_B2」に従って、ファイル700を2MBのブロック10個に分割する。
Next, according to “M_B2”, the
次に、「M_S1」に従って、分割した10個のブロックを、先頭のブロックから交互に、記憶装置4c及び4dに分散して割り当てる。その結果、先頭から、1、3、5、7及び9番目のブロックは記憶装置4cに割り当てられ、2、4、6、8及び10番目のブロックは記憶装置4dに割り当てられる。
Next, according to “M_S1”, the ten divided blocks are alternately distributed to the
次に、「M_M1」に従って、これらのブロックを記憶領域4c及び4d上の連続領域に割り当てる。更に、「M_M3」及び「M_M4」に従って、ファイルキャッシュ及びファイル先読みを適用したアクセスを行う。連続領域に割り当てられたブロックにファイルキャッシュ及びファイル先読みを適用することによって、ファイルアクセスの際の先読み及びまとめ書きが有効に機能し、アクセス性能が向上する。
Next, according to “M_M1”, these blocks are allocated to the continuous areas on the
また、図13の例では、ストライプ先を2つの記憶装置4c、4dに限定しているため、他のファイルに同時にアクセスする場合にも、記憶装置4の競合確率を下げることができる。
In the example of FIG. 13, since the stripe destination is limited to the two
また、他のファイル700をファイルストライプで生成する規則を設定することも可能であり、その場合は、ファイルストライプを適用したファイル700とブロックストライプを適用したファイル700を一つのファイルシステム6上に生成し、アクセスすることができる。
It is also possible to set a rule for generating another
以上、本発明のファイルアクセス制御方法によれば、ディレクトリ名やファイルオーナー名に対してファイルアクセス規則を設定しておくことによって、ユーザがファイル毎にファイルの割り当て方法やアクセス規則を設定することなく最適なファイルアクセス規則を適用することができる。その結果、ユーザの利便性を損なうことなく、高速なファイルアクセスを実現することができる。 As described above, according to the file access control method of the present invention, by setting the file access rule for the directory name or the file owner name, the user does not set the file allocation method or access rule for each file. Optimal file access rules can be applied. As a result, high-speed file access can be realized without impairing user convenience.
また、管理者又はユーザは、ファイルアクセス規則及びファイルアクセス規則選択ポリシを追加、削除又は変更することができるため、アプリケーションやジョブの実行時等に一時的にファイルアクセス規則及びファイルアクセス規則選択ポリシを指定して、最適なアクセスを行うことが可能である。 In addition, since the administrator or user can add, delete, or change the file access rule and the file access rule selection policy, the file access rule and the file access rule selection policy can be temporarily set when an application or job is executed. It is possible to specify and perform optimum access.
また、ファイルストライプのファイルとブロックストライプのファイルを一つのファイルシステム上に生成してアクセスすることが可能であるため、システム運用の柔軟性が増す。 In addition, file stripe files and block stripe files can be generated and accessed on a single file system, increasing the flexibility of system operation.
なお、本実施の形態のファイルシステム6の構成は一例であり、本発明は、本実施の形態とは異なる種々のファイルシステムに適用することができる。本発明は、ノードの台数、ネットワークの種類、記憶装置の種類、記憶装置の数等のハードウェア構成を限定するものではない。本発明の主旨とするところは、ユーザがファイル毎にファイルアクセス方法を指定することなしに、ユーザが設定したファイルアクセス規則選択ポリシを利用して、最適なファイルアクセス方法を選択することにある。
Note that the configuration of the
本発明は、複数の記憶装置を管理するファイルシステムに適用することができ、ファイルアクセス性能及びユーザの利便性の向上に寄与する。 The present invention can be applied to a file system that manages a plurality of storage devices, and contributes to improving file access performance and user convenience.
1 クライアントノード、
2 I/Oノード
3 ネットワーク
4 記憶装置
5 ユーザコマンド又はアプリケーション
6 ファイルシステム(FS)
7 サブファイルシステム(SUBFS)
100 ファイルアクセス制御部
200 ファイルアクセス規則選択制御部
300 ファイルアクセス規則テーブル
400 ファイルアクセス規則選択ポリシテーブル
500 ファイル属性検出部
600 ファイル属性
700 ファイル
800 ファイル構造定義
1000 合成ファイルアクセス規則
1 client node,
2 I /
7 Sub file system (SUBFS)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ノードに接続された記憶装置と、を備えるストレージシステムにおいて、
前記ノードは、
前記ノードのユーザが開始しようとするファイルアクセスについて複数のファイル属性を検出するファイル属性検出部と、
前記記憶装置を用いたファイルアクセスを行うために選択可能なアクセス方法の種別であるファイルアクセス規則を各々の規則識別子と対応付けて格納するファイルアクセス規則格納部と、
出現し得る複数のファイル属性のそれぞれについて、選択すべきファイルアクセス規則の規則識別子を規定したファイルアクセス規則選択ポリシを設定するファイルアクセス規則選択ポリシ格納部と、
前記検出された複数のファイル属性に対応する前記ファイルアクセス規則に従って前記記憶装置に対するファイルアクセスを制御するファイルアクセス制御部と、を有し、
前記出現し得る複数のファイル属性の各々は、静的ファイル属性又は動的ファイル属性のいずれかに分類される所定の属性項目に関する属性値としてファイルアクセス規則選択ポリシ格納部に設定され、
前記各属性項目には優先順位が付され、
前記ファイルアクセス制御部は、
前記ファイル属性検出部によって検出された複数のファイル属性のそれぞれについて、選択すべきファイルアクセス規則の規則識別子を、前記ファイルアクセス規則選択ポリシ格納部を参照することで抽出し、
前記抽出された規則識別子に相反するファイルアクセス規則に対応する規則識別子の組が含まれる場合にはその組のなかでもっとも優先順位が高い属性項目に関する属性値に対応する規則識別子を選択し、
前記抽出及び選択によって取得した一つ以上の規則識別子に対応する一つ以上のファイルアクセス規則を合成ファイルアクセス規則として読み出し、
前記合成ファイルアクセス規則に従って、前記記憶装置に対するファイルアクセスを制御することを特徴とするストレージシステム。 Nodes connected to each other via a network, and
In a storage system comprising a storage device connected to the node,
The node is
A file attribute detection unit for detecting a plurality of file attributes for file access to be started by a user of the node ;
A file access rule storage unit that stores a file access rule that is a type of an access method that can be selected to perform file access using the storage device in association with each rule identifier;
A file access rule selection policy storage unit that sets a file access rule selection policy that defines a rule identifier of a file access rule to be selected for each of a plurality of file attributes that may appear;
Have a, a file access control unit for controlling a file access to the storage device according to the file access rule corresponding to a plurality of file attributes that the detected,
Each of the plurality of file attributes that can appear is set in the file access rule selection policy storage unit as an attribute value related to a predetermined attribute item classified as either a static file attribute or a dynamic file attribute,
Each attribute item is given a priority,
The file access control unit
For each of a plurality of file attributes detected by the file attribute detection unit, a rule identifier of a file access rule to be selected is extracted by referring to the file access rule selection policy storage unit,
When a set of rule identifiers corresponding to a file access rule that conflicts with the extracted rule identifier is included, a rule identifier corresponding to an attribute value related to the attribute item having the highest priority in the set is selected,
Reading one or more file access rules corresponding to one or more rule identifiers obtained by the extraction and selection as a composite file access rule;
A storage system for controlling file access to the storage device according to the composite file access rule .
前記ノードに接続された記憶装置と、を備えるストレージシステムのファイルアクセス制御方法であって、 A storage device connected to the node, and a storage system file access control method comprising:
前記ノードは、 The node is
前記ノードのユーザが開始しようとするファイルアクセスについて複数のファイル属性を検出するファイル属性検出部と、 A file attribute detection unit for detecting a plurality of file attributes for file access to be started by a user of the node;
前記記憶装置を用いたファイルアクセスを行うために選択可能なアクセス方法の種別であるファイルアクセス規則を各々の規則識別子と対応付けて格納するファイルアクセス規則格納部と、 A file access rule storage unit that stores a file access rule that is a type of an access method that can be selected to perform file access using the storage device in association with each rule identifier;
出現し得る複数のファイル属性のそれぞれについて、選択すべきファイルアクセス規則の規則識別子を規定したファイルアクセス規則選択ポリシを設定するファイルアクセス規則選択ポリシ格納部と、 A file access rule selection policy storage unit that sets a file access rule selection policy that defines a rule identifier of a file access rule to be selected for each of a plurality of file attributes that may appear;
前記検出された複数のファイル属性に対応する前記ファイルアクセス規則に従って前記記憶装置に対するファイルアクセスを制御するファイルアクセス制御部と、を有し、 A file access control unit that controls file access to the storage device in accordance with the file access rules corresponding to the plurality of detected file attributes;
前記出現し得る複数のファイル属性の各々は、静的ファイル属性又は動的ファイル属性のいずれかに分類される所定の属性項目に関する属性値としてファイルアクセス規則選択ポリシ格納部に設定され、 Each of the plurality of file attributes that can appear is set in the file access rule selection policy storage unit as an attribute value related to a predetermined attribute item classified as either a static file attribute or a dynamic file attribute,
前記各属性項目には優先順位が付され、 Each attribute item is given a priority,
前記ファイルアクセス制御方法は、 The file access control method includes:
前記ファイルアクセス制御部が、前記ファイル属性検出部によって検出された複数のファイル属性のそれぞれについて、選択すべきファイルアクセス規則の規則識別子を、前記ファイルアクセス規則選択ポリシ格納部を参照することで抽出する手順と、 The file access control unit extracts a rule identifier of a file access rule to be selected for each of a plurality of file attributes detected by the file attribute detection unit by referring to the file access rule selection policy storage unit. Procedure and
前記抽出された規則識別子に相反するファイルアクセス規則に対応する規則識別子の組が含まれる場合には、前記ファイルアクセス制御部が、その組のなかでもっとも優先順位が高い属性項目に関する属性値に対応する規則識別子を選択する手順と、 When a set of rule identifiers corresponding to file access rules that conflict with the extracted rule identifier is included, the file access control unit supports attribute values for attribute items with the highest priority in the set. Selecting a rule identifier to
前記ファイルアクセス制御部が、前記抽出及び選択によって取得した一つ以上の規則識別子に対応する一つ以上のファイルアクセス規則を合成ファイルアクセス規則として読み出す手順と、 The file access control unit reads one or more file access rules corresponding to one or more rule identifiers acquired by the extraction and selection as a composite file access rule;
前記ファイルアクセス制御部が、前記合成ファイルアクセス規則に従って、前記記憶装置に対するファイルアクセスを制御することを特徴とするファイルアクセス制御方法。 The file access control method, wherein the file access control unit controls file access to the storage device according to the composite file access rule.
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